[发明专利]用于计算系统自动调整的方法

说明书

提出了一种用于自动调整计算系统的方法。该方法包括将计算系统的当前工作负载映射到至少一个桶中；测量表示计算系统的当前操作的当前操作度量；基于该当前操作度量，为至少一个桶中的每一个确定至少一个优化方案，其中，该至少一个优化方案至少包括具有最佳值的系统旋钮列表，该系统旋钮配置成调节计算设备的操作以满足至少一个预定目标度量；并且将列在至少一个确定的优化方案中的系统旋钮中的每一个设置成其相应值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年2月22日提交的No.62/298,191的美国临时专利申请的权益，其内容由此以引用的方式并入。

技术领域

本公开总体涉及在数据中心管理一个和多个计算服务器的性能和能量效率。

背景技术

数据中心的运营者探索了方法，以降低他们的数据中心的运营费用(opex)并改善它们的性能。数据中心通常包括设计成执行不同应用程序的许多服务器(在其他计算系统/应用程序中)。在大部分情况下，服务器设计成或调整至在很多不同类型的应用程序中表现良好。然而，维持每个可能应用程序的高服务器性能不能由目前的可用方案来进行。例如，目前用于服务器调整的最先进的方法不能动态适用于由服务器执行的两个不同应用程序，并且不能让其中的每个获得最高性能。

数据中心的管理计算系统中的另一个挑战是管理用于工作单元的能耗与性能之间的取舍关系。也就是说，调整服务器以获得更高性能通常会增加工作单元的能耗。

大部分数据中心运营费用的其中一个是服务器和冷却器消耗的大量能量。数据中心能量效率的重要度量是电能使用效率(PUE)评级。PUE评级将数据中心的总功耗与IT设备消耗的总电能进行比较。理想的PUE是1.0。当计算PUE时，在数据中心消耗电力的任何设备都考虑在内，例如照明、冷却等。2.0的PUE评级意味着，服务器每消耗一瓦特，数据中心的基础设施消耗另一瓦特。因此，期望降低服务器的功耗，因为这种降低还会降低数据中心的基础设施的功耗。

已提出若干解决方案以降低数据中心的功耗。某些解决方案涉及数据中心的基础设施，而其他的解决方案处理数据中心的服务器或其他设备的硬件资源。

例如，低功率处理器可以是降低功耗的简单解决方案。但是，这种处理器造成性能限制，并因此可能不是理想的解决方案。存储控制器、适配器、磁盘驱动和其他硬件外围设备占用计算机服务器很大一部分的功耗，并且不容忽视。CPU和这些外围设备采用有助于降低功耗的电源管理装置。然而，每个外围设备是独立的电源管理并且没有相对于执行的应用程序和/或其他外围设备的运行而进行优化。

计算服务器通常包括各种硬件、固件和软件部件。在相关领域中探讨过的某些提议的解决方案包括将服务器部件的某些参数手动地调整至能量、性能或功率上限的基准组。然而，这种解决方案趋于造成高人工成本和次优结果。

进一步地，因为下列某些原因，服务器的手动调整是复杂的过程：参数的优化设置对不同应用程序可以是不同的；应用程序的参数优化设置可以在不同硬件配置之间改变；等等。此外，调整过程的复杂性由较高数量(通常在目前的系统中为100)的相互依赖的可调整参数引起。

由于所需的复杂性和时间，专家(如果有的话)仅在应用程序、参数或硬件配置的子集进行手动调整，从而实现性能的次优化。进一步地，调整需要在持续的基础上进行，从而产生额外的人工成本。

手动调整仅可以实现次优的优化，因为这样的调整不响应当前服务器的工作负载。也就是，当前工作负载可以不同于基准值，并且工作负载本身可以展示执行的不同阶段，而对每个阶段，该执行需要不同的参数值组。

总之，针对上述问题的现有解决方案不能适应正在进行的一个或多个应用程序、进程和任务的动态变化。

因此，提供克服上述缺陷的解决方案是有利的。

发明内容